L’eau pousse davantage en profondeur — Ingénierie, 7–10
Le poids de l’eau située au-dessus crée une pression ; la profondeur compte donc pour les réservoirs et les barrages.
L’eau profonde pousse davantage
L’eau a un poids, et toute l’eau située au-dessus d’un point exerce une pression à travers elle. Plus ce point est profond, plus il y a d’eau au-dessus et plus la pression est forte. Cette pression pousse aussi sur les côtés, pas seulement vers le bas, ce qui compte pour une paroi qui retient l’eau.
Pourquoi la profondeur change la conception
Un récipient qui contient de l’eau profonde doit résister à une poussée latérale plus forte près du fond. Si sa paroi avait la même épaisseur partout, elle pourrait se déformer, se fissurer ou éclater. Les ingénieurs épaississent les parties basses ou les renforcent, car l’eau y exerce une force plus grande.
Une bouteille percée
Fais trois petits trous dans une bouteille en plastique, l’un au-dessus de l’autre, puis couvre-les avec du ruban adhésif. Remplis la bouteille et retire le ruban. En général, l’eau du trou le plus bas jaillit le plus loin, celle du milieu moins loin et celle du haut encore moins. Le trou du bas a davantage d’eau au-dessus de lui, donc plus de pression.
La pression ne dépend pas seulement de la quantité
On peut croire qu’un bac large et peu profond exerce plus de pression parce qu’il contient davantage d’eau. Pourtant, la pression en un point dépend surtout de la profondeur de ce point, pas seulement de la quantité totale. Une colonne étroite et haute peut exercer une forte pression au fond, même si elle contient moins d’eau.
La pression de l’eau dans le monde réel
Les murs des barrages sont souvent plus larges en bas, car ils retiennent de l’eau profonde. Les plongeurs ressentent aussi une pression plus forte en descendant, alors leur équipement doit les protéger. Les châteaux d’eau sont élevés pour que la gravité crée de la pression dans les tuyaux et fasse arriver l’eau aux maisons et aux robinets.
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